多等級(jí)列車共線模式下提高線路通過能力方法的探討

金龍 張文斌

(呼和浩特鐵路局運(yùn)輸處,內(nèi)蒙古呼和浩特 010000)

多等級(jí)列車共線模式下提高線路通過能力方法的探討

金龍 張文斌

(呼和浩特鐵路局運(yùn)輸處,內(nèi)蒙古呼和浩特 010000)

既有線開行動(dòng)車組,會(huì)出現(xiàn)速差較大的客貨列車混跑的運(yùn)輸組織模式,對(duì)運(yùn)輸通道的能力造成較大影響。本文通過分析線路通過能力的影響因素,提出了挖掘線路能力的相應(yīng)措施,并對(duì)運(yùn)行圖的編制方法進(jìn)行了探討,以保證線路能力能滿足多等級(jí)列車共線下的運(yùn)輸需求。

客貨混跑 通過能力 列車運(yùn)行圖 優(yōu)化組織

1 問題提出

隨著既有線的提速改造，尤其是200KM/H的動(dòng)車組開行，在部分繁忙區(qū)段上既要運(yùn)行高速、特快、快速、普速旅客列車，又要運(yùn)行中低速的貨物列車。在這些區(qū)段列車種類多，技術(shù)速度、區(qū)間運(yùn)行時(shí)分相差較大，列車在運(yùn)行中相互干擾大，這就極大地制約了運(yùn)輸通道能力，直接影響運(yùn)輸效益。

2 線路通過能力影響因素的分析

線路通過能力主要受線路設(shè)施、機(jī)車車輛及運(yùn)輸組織方式等因素的影響。

2.1 設(shè)備因素

(1)線路因素：主要包括線路的設(shè)計(jì)速度、正線數(shù)目、區(qū)間長度、線路坡度、曲線半徑、閉塞方式等。

(2)機(jī)車車輛：列車的編組內(nèi)容及選用牽引機(jī)車的不同，在線路設(shè)施一定的情況下，會(huì)造成輸送能力、旅行時(shí)間的不同。

2.2 時(shí)間因素

時(shí)間因素主要有：列車區(qū)間運(yùn)行時(shí)分和起停車附加時(shí)分；追蹤列車間隔時(shí)間；列車技術(shù)作業(yè)停站時(shí)間；線路及接觸網(wǎng)維修、施工天窗所需時(shí)間。

圖1 運(yùn)行圖編制流程

(1)區(qū)間運(yùn)行時(shí)間：不同種類的列車在區(qū)間的運(yùn)行時(shí)分也不相同，既有線大都是客貨混跑，經(jīng)線路改造，開行動(dòng)車組，這樣列車在區(qū)間的運(yùn)行時(shí)分相差較大，列車之間相互干擾較大，運(yùn)行圖的列車連發(fā)系數(shù)降低，這樣致使部分線路能力的喪失。

(2)列車追蹤間隔時(shí)間：在雙線自動(dòng)閉塞區(qū)段，運(yùn)行兩種及其以上列車時(shí)，為提高區(qū)間通過能力，一般采用的信號(hào)系統(tǒng)制式不同，追蹤時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)不同。

(3)旅客列車的停站次數(shù)及時(shí)間：不同等級(jí)的列車停站要求不同，就是同等級(jí)的列車停站也不盡相同。因此在鋪畫運(yùn)行圖時(shí)要合理安排旅客列車的停站次數(shù)及營業(yè)時(shí)間，既要滿足旅客的需求，又要保證線路通過能力損失最小。

(4)天窗時(shí)間的安排及類型：為確保行車安全，需要對(duì)線路及設(shè)備定期進(jìn)行檢查維修，對(duì)線路及設(shè)備進(jìn)行檢查維修的時(shí)間稱為天窗時(shí)間。天窗的開設(shè)類型主要分為V型、矩形兩種形式，這兩種形式的天窗相互組合演化出不同的天窗形式，主要有V型、矩形、X型、r型、Y型、平行矩形天窗等。

綜合維修檢查天窗和施工天窗時(shí)間內(nèi)，無列車運(yùn)行，直接影響到列車運(yùn)行圖的鋪畫，所以要合理安排綜合維修和施工天窗時(shí)間，降低對(duì)線路通過能力的影響。

圖2 集中式運(yùn)行圖鋪畫示意圖

圖3 相對(duì)集中式運(yùn)行圖鋪畫示意圖

圖4 均衡式運(yùn)行圖鋪畫示意圖

2.3 其他因素

(1)列車速差，既有線大多數(shù)都是客貨混跑的運(yùn)輸組織模式，速度相差較大，占用區(qū)間的時(shí)間也相差較大，相互干擾。連發(fā)系數(shù)降低，影響線路的通過能力。(2)各等級(jí)列車開行數(shù)量之間的比例，多等級(jí)列車共線模式下，各等級(jí)列車開行比例不同，對(duì)線路通過能力的影響也各異?？梢越M織同等級(jí)所占比例較大的列車，按追蹤間隔時(shí)間連續(xù)開行，增加列車連發(fā)數(shù)量。(3)運(yùn)行圖的編制方式，對(duì)于既有線開行動(dòng)車的區(qū)段，既有特快、快速、普速旅客列車，又有貨物列車等多種類型的列車，運(yùn)行線的鋪畫方式、順序不同，對(duì)線路通過能力的影響也不同。

表1 運(yùn)行圖不同的鋪畫方式優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)照

3 提高線路能力的措施

3.1 優(yōu)化列車的開行結(jié)構(gòu)

(1)優(yōu)化動(dòng)車組開行結(jié)構(gòu)，利用既有線開行200KM/H的動(dòng)車組，在部分區(qū)段既要開行動(dòng)車組及其他旅客列車，又要開行貨物列車，由于列車種類較多，其技術(shù)速度和區(qū)間運(yùn)行時(shí)分相差較大，特別是在混跑區(qū)段對(duì)線路通過能力的影響較大。為使影響盡量縮小，可根據(jù)旅客出行高峰時(shí)段，如在早中晚，可采用追蹤運(yùn)行模式，組織動(dòng)車組群發(fā)群到。這樣動(dòng)車的開行時(shí)段可視為一個(gè)整體，相對(duì)降低了對(duì)相鄰列車開行的影響，運(yùn)行圖結(jié)構(gòu)也相對(duì)緊湊，以此加強(qiáng)線路能力利用。

(2)對(duì)管內(nèi)城際列車采用長編組，對(duì)于城際列車，在旅客出行高峰時(shí)段，可以采用長編組模式，減少列車的開行對(duì)數(shù)。這樣既降低了運(yùn)輸成本，又減少對(duì)區(qū)間通過能力的影響。

(3)減少列車停站，對(duì)于中長途旅客列車，可以采用交叉停站模式，在能滿足旅客上下車需求的情況下，盡量減少客車停站，以此提高線路能力的利用。

3.2 優(yōu)化空費(fèi)時(shí)間布局

(1)充分利用空費(fèi)時(shí)間，線路區(qū)間長，列車速度相差較大，對(duì)前后開行的列車造成的空費(fèi)時(shí)間就不小，對(duì)區(qū)間的能力損失較大。為了提高能力利用，在滿足其他旅客列車開行時(shí)間的約束下，可組織同等級(jí)的列車追蹤運(yùn)行。對(duì)于空費(fèi)時(shí)間，也可安排短途城際列車或客車底回送。

(2)減少運(yùn)行圖的冗余時(shí)間，運(yùn)行圖編制過程中，盡量避免快速旅客在列車跨越大區(qū)間時(shí)待避后行客車，減少對(duì)后續(xù)列車的影響，同時(shí)也減少了運(yùn)行圖的冗余時(shí)間。

3.3 優(yōu)化運(yùn)行圖的編制

(1)運(yùn)行圖的編制流程（如圖1）。

(2)既有線開行動(dòng)車運(yùn)行圖的鋪畫方式，既有線開行動(dòng)車，運(yùn)行圖的鋪畫方式，可以借鑒高速鐵路運(yùn)行圖的鋪畫模式，主要有集中式、相對(duì)集中式、均衡式三種類型，如圖2、圖3、圖4所示。

既有線開行動(dòng)車，各等級(jí)列車速度相差較大，運(yùn)行圖采用不同的鋪畫方式，在相同的時(shí)間段內(nèi)，鋪畫的列車對(duì)數(shù)也相差較大。采用集中式鋪畫的列車對(duì)數(shù)最多，相對(duì)集中式次之，而均衡式最少。運(yùn)行圖各鋪畫方式的優(yōu)缺點(diǎn)如表1所示。

根據(jù)上述分析，在運(yùn)行圖的實(shí)際編制工作中采用相對(duì)集中式較為合理。既有能滿足同一時(shí)段不同旅客的乘車需求，又有利于運(yùn)行圖的調(diào)整。因此在多等級(jí)列車混跑線路，易采用相對(duì)集中式的運(yùn)行圖鋪畫方式。

4 結(jié)語

在既有線開行動(dòng)車組，會(huì)出現(xiàn)高中低速客貨列車混跑的運(yùn)輸組織模式，各等級(jí)列車之間速度相差大，相互干擾，對(duì)線路通過能力造成一定的影響。本文分析了線路通過能力的影響因素，并從優(yōu)化列車開行結(jié)構(gòu)、空費(fèi)時(shí)間布局、運(yùn)行圖編制方法等方面進(jìn)行了探討。挖掘運(yùn)輸潛力，提高線路通過能力，確保運(yùn)輸生產(chǎn)任務(wù)的完成。

[1]宋建業(yè),謝金寶.鐵路行車組織[M].中國鐵道出版社,2005.

[2]胡思繼.列車運(yùn)行組織及通過能力理論[M].中國鐵道出版社,1993.

[3]王華.基于規(guī)格運(yùn)行圖的鐵路運(yùn)輸能力探討[J].交通運(yùn)輸工程與信息學(xué)報(bào),2010.8(2).

[4]董霄.不同速度等級(jí)列車混跑對(duì)高速鐵路運(yùn)輸能力的影響研究[D],北京交通大學(xué)碩士學(xué)位論文,2012.

[5]謝美全,聶磊.周期性列車運(yùn)行圖編制模型研究[J].鐵道學(xué)報(bào),2009.8(4).